衰减器垂直放大器显示系统阴极射线管触发系统探头水平系统扫描发生器水平放大器斜线时基示波器的类型电子设备可以划分为两类：模拟设备和数字设备。模拟设备的电压变化连续，而数字设备处理的是代表电压采样的离散二元码。传统的电唱机是模拟设备，而CD播放器是属于数字设备。转，跟踪波形直接反映到屏幕上。在屏幕同一位置电子束投射的频度越大，显示得也越亮。CRT限制着模拟示波器显示的频率范围。在频率非常低的地方，信号呈现出明亮而缓慢移动的点，而很难分辨出波形。在高频处，起局限作用的是CRT的写速度。当信号频率超过CRT的写速度时，显示出来的过于暗淡，难于观察。模拟示波器的极限频率约为1GHz。同样，示波器也能分为模拟和数字类型。模拟和数字示波器都能够胜任大多数的应用。但是，对于一些特定应用，由于两者具备的不同特性，每种类型都有适合和不适合的地方。作进一步划分，数字示波器可以分当把示波器探头和电路连接到一起后，电压信号通过探头到达示波器的为数字存储示波器（DSO）、数字荧光示波器（DPO）和采样示波器。垂直系统。图13图解出模拟示波器是如何显示被测信号。设置垂直标度（对伏特/格进行控制）后，衰减器能够减小信号的电压，而放大器模拟示波器可以增加信号电压。在本质上，模拟示波器工作方式是直接测量信号电压，并通过从左到右随后，信号直接到达CRT的垂直偏转板。电压作用于这些垂直偏转板，穿过示波器屏幕的电子束在垂直方向描绘电压。示波器屏幕通常是阴极引起亮点在屏幕中移动。亮点是由打在CRT内部荧光物质上的电子束射线管（CRT）。电子束投到荧幕的某处，屏幕后面总会有明亮的荧光产生的。正电压引起点向上运动，而负电压引起点向下运动。物质。当电子束水平扫过显示器时，信号的电压是电子束发生上下偏www.tektronix.com 11没经触发的显示经触发的显示信号也经过触发系统，启动或触发水平扫描。水平扫描是水平系统亮点在屏幕中移动的行为。触发水平系统后，亮点以水平时基为基准，依照特定的时间间隔从左到右移动。许多快速移动的亮点融合到一起，形成实心的线条。如果速度足够高，亮点每秒钟扫过屏幕的次数高到500000次。水平扫描和垂直偏转共同作用，形成显示在屏幕上的信号图象。触发器能够稳定实现重复的信号，它确保扫描总是从重复信号的同一点开始，目的就是使呈现的图象清晰。参照图14。另外，模拟示波器有对聚焦和亮度的控制，可调节出锐利和清晰的显示结果。为显示“实时”条件下或突发条件下快速变化的信号，人们经常推荐使用模拟示波器。模拟示波器的显示部分基于化学荧光物质，它具有亮度级这一特性。在信号出现越多的地方，轨迹就越亮。通过亮度级，仅观察轨迹的亮度就能区别信号的细节。12 www.tektronix.com模拟示波器跟踪信号数字示波器采样信号并重构显示图15.模拟示波器跟踪信号，而数字示波器采样信号并重构图象数字示波器与模拟示波器不同，数字示波器通过模数转换器（ADC）把被测电压转换为数字信息。它捕获的是波形的一系列样值，并对样值进行存储，存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止。随后，数字示波器重构波形。（参看图15。）数字示波器分为数字存储示波器（DSO）、数字荧光示波器（DPO）和采样示波器。数字的手段则意味着，在示波器的显示范围内，可以稳定、明亮和清晰地显示任何频率的波形。对重复的信号而言，数字示波器的带宽是指示波器的前端部件的模拟带宽，一般称之为3dB点。对于单脉冲和瞬态事件，例如脉冲和阶跃波，带宽局限于示波器采样率之内。为了解更多的细节，请参照性能术语和应用部分的采样率一节。图16. 数字存储示波器顺序处理体系结构数字存储示波器常规的数字示波器是数字存储示波器（DSO）。它的显示部分更多基于光栅屏幕而不是基于荧光。数字存储示波器（DSO）便于您捕获和显示那些可能只发生一次的事件，通常称为瞬态现象。以数字形式表示波形信息，实际存储的是二进制序列。这样，利用示波器本身或外部计算机，方便进行分析、存档、打印和其他的处理。波形没有必要是连续的；即使信号已经消失，仍能够显示出来。与模拟示波器不同的是，数字存储示波器能够持久地保留信号，可以扩展波形处理方式。然而，DSO没有实时的亮度级；因此，他们不能表示实际信号中不同的亮度等级。组成DSO的一些子系统与模拟示波器的一些部分相似。但是，DSO包含更多的数据处理子系统，因此它能够收集显示整个波形的数据。从捕获信号到在屏幕上显示波形，DSO采用串行的处理体系结构，如图16所示。随后将对串行处理体系作讲解。串行处理体系结构与模拟示波器一样，DSO第一部分（输入）是垂直放大器。在这一阶段，垂直控制系统方便您调整幅度和位置范围。紧接着，在水平系统的模数转换器（ADC）部分，信号实时在离散点采样，采样位置的信号电压转换为数字值，这些数字值称为采样点。该处理过程称为信号数字化。水平系统的采样时钟决定ADC采样的频度。该速率称为采样速率，表示为样值每秒（S/s）。www.tektronix.com 1314 www.tektronix.com数字荧光示波器数字荧光示波器（DPO）为示波器系列增加了一种新的类型。DPO的体系结构使之能提供独特的捕获和显示能力，加速重构信号。DSO使用串行处理的体协结构来捕获、显示和分析信号；相对而言，DPO为完成这些功能采纳的是并行的体系结构，如图18所示。DPO采用ASIC硬件构架捕获波形图象，提供高速率的波形采集率，信号的可视化程度很高。它增加了证明数字系统中的瞬态事件的可能性。随后将对该并行处理体系结构进行阐述。并行处理体系结构DPO的第一阶段（输入）与模拟示波器相似（垂直放大器），第二阶段与DSO相似（ADC）。但是，在模数转换后，DPO与原来的示波器相比就有显著的不同之处。对所有的示波器而言，包括模拟、DSO和DPO示波器，都存在着释抑时间。在这段时间内，仪器处理最近捕获的数据，重置系统，等待下一触发事件的发生。在这段时间内，示波器对所有信号都是视而不见的。随着释抑时间的增加，对查看到低频度和低重复事件的可能性就会降低。请注意，由显示的更新速率简单地推断采集到事件的概率是不可能的。如果只是依靠显示更新速率，就确认示波器能采集到波形的所有相关信息，那么是很容易犯错误的，因为，实际上示波器并没有作到。数字存储示波器串行处理采集到的波形。由于微处理器限制着波形的采集速率，所以微处理器是串行处理的瓶颈。DPO把数字化的波形数据进一步光栅化，存入荧光数据库中。每1/30秒，这大约是人类眼睛能够觉察到的最快速度，存储到数据库中的信号图象直接送到显示系统。波形数据直接光栅化，以及直接把数据库数据拷贝到显存中，两者共同作用，改变了其他体系在数据处理方面的瓶颈。结果是增加了“使用时间”，增强显示更新能力。信号细节、间断事件和信号的动态特性都能实时采集。DPO微处理器与集成的捕获系统一道并行工作，完成显示管理、自动测量和设备调节控制工作，同时，又不影响示波器的捕获速度。www.tektronix.com 1516 www.tektronix.com对那些需要最好的通用设计和故障检测工具以适合大范围应用的人来说，DPO是一个理想工具。DPO典型应用有：通信模板测试，中断信号的数字调试，重复的数字设计和定时应用。深入了解示波器初级图20. 数字采样示波器的体系结构数字采样示波器当测量高频信号时，示波器也许不能在一次扫描中采集足够的样值。如果需要正确采集频率远远高于示波器采样频率的信号，那么数字采样示波器是一个不错的选择（参看图21）。这种示波器采集测量信号的能力要比其他类型的示波器高一个数量级。在测量重复信号时，它能达到的带宽以及高速定时都十倍于其他示波器。连续等效时间采样示波器能达到50GHz的带宽。与数字存储和数字荧光示波器体系结构不同，在数字采样示波器的体系结构中，置换了衰减器/放大器于采样桥的位置，参照图20。在衰减或放大之前对输入信号进行采样。由于采样门电路的作用，经过采样桥以后的信号的频率已经变低，因此可以采用低带宽放大器，其结果，整个仪器的带宽得到增加。然而，采样示波器带宽的增加带来的负面影响是动态范围的限制。由于在采样门电路之前没有衰减器/放大器，所以不能对输入信号进行缩放。所有时刻的输入信号都不能超过采样桥满动态范围。因此，大多数采样示波器的动态范围都限制在1V的峰值-峰值。另一方面，数字存储和数字荧光示波器却能够处理50到100伏特的输入。图21. TDS8000数字采样示波器和80E04 20-GHz采样模块的时域反射仪（TDR）显示另外，采样桥的前面不能增加保护二极管，否则会限制带宽。因此，采样示波器的安全输入电压大约只有3V，相对而言，其他示波器可以高达500V。www.tektronix.com 17图22. 示波器的前面板调节控制部分示波器的各个系统和控制示波器包含四个不同的基本系统：垂直系统、水平系统、触发系统和显示系统。理解每一个系统的含义，有助于您更有效地应用示波器，完成特定的测量任务。请记住，示波器的每一个系统对精确地重构信号都大有裨益。本小节简要描述模拟和数字示波器的基本的系统和调节控制。模拟和数字示波器的一些控制并不相同；也许您的示波器还有其他的控制，但并没有在这里提及。18 www.tektronix.com示波器的前面板分为三个主要的区域，标注为垂直区、水平区和触发区。由于模式和类型（模拟或数字）不同，您的示波器也许还有其他的区域。参看图22，在阅读本小节过程中，看看您能否在图中以及在自己的示波器中找到前面板的各区域位置。当使用示波器时，为接纳输入信号，需要对以下配置进行调整：信号的衰减和放大值。通过控制伏特/格，可以把信号的幅度调整到期望测量范围内。时基。通过控制秒/格，可以显示屏中每一水平刻度代表的时间量。示波器触发。利用触发电平，可以稳定重复信号，或者触发单一的事件。垂直系统和控制
波形垂直的位置和标度由垂直控制部分调控。垂直控制还能设置耦合方式和其他的信号条件，具体内容在本节的后面部分有讲解。通用垂直控制包括：端接设备 1M欧 50欧耦合方式 DC直流 AC交流 GND地线带宽限制 20 MHz 250 MHz 全带宽位置偏移转置－开/关标度 1-2-5 可变缩放幅度为Vp-p正弦波与2V DC成分的DC耦合位置和每刻度电压垂直位置控制使您能按照需求准确地上下移动波形。调节每刻度电压值（通常记为volts/div，伏特/格），那么显示波形大小会随之改变。较好的通用示波器可以精确显示信号电平范围大概是从4微伏到40伏特。伏特/格是一个标度因数。假设分为八个主要的刻度格子，如果伏特/格设置为5伏特，则八个垂直格中的每一个都表示5伏特，那么从下到上整个屏幕可以显示40伏特。如果设置的是0.5伏特/格，那么从下到上可以显示4伏特，依此类推。屏幕显示的最大电压是伏特/格乘上垂直刻度的数量。注意探头有1X或10X，它也影响标度因数。如果示波器没有把伏特/格除以衰减系数，那么您自己应该留意。通常，伏特/格有可变的增益控制或精密增益控制，使显示的信号标度在数个合适的刻度内。利用这样的控制方式，方便对上升时间等的测量。同样的信号，采用AC耦合输入耦合耦合指的是一个电路与另外一个电路中的电信号的连接方式。既然这样，那么输入耦合就指测试电路与示波器的连接。耦合方式可以设置为DC、AC或者地线。DC耦合会显示所有输入信号。而AC耦合去除信号中的直流成分，结果是显示的波形始终以零电压为中心。图23图解了两者的不同之处。当整个信号（振荡的电流＋直接电流）大于伏特/格的设置时，AC耦合非常适用。地线地线的设置不需要输入信号与垂直系统相连。观察地线，就可以知道屏幕中零电压的位置。如果使用的是地线输入耦合和自动触发模式，那么屏幕中就有一条表示零电压值的水平线。测试信号电压相对地的电平值的便捷方法为，把耦合从DC转换到地，再重新转换回DC。www.tektronix.com 19交替模式：轮流绘制通道1和通道2继续模式：轮流分段描绘通道1和通道2首先绘制随后绘制图24. 多通道显示模式带宽限制大多数示波器中存在限制示波器带宽的电路。限制带宽后，可以减少显示波形中不时出现的噪声，显示的波形会显得更为清晰。请注意，在消除噪声的同时，带宽限制同样会减少或消除高频信号成分。交替和断续显示模式模拟示波器显示多个信道时采用交替（alternate）或断续（chop）模式。（许多数字示波器可以同时表示多个信道，而不需要使用间隔和交替模式。）交替模式轮流绘制每一通道：示波器首先完成通道1 的扫描，马上对通道2进行扫描，接着又扫描通道1，如此循环。这一模式适用于中速到高速的信号，此时秒/格标度设置在0.5ms，甚至更快。断续模式是示波器前后变换着描绘信号中的一小段。变换的速度相当快，人眼难以注意到，波形看上去也是一个整体。典型地，捕获的扫描速度为1ms或者更低的慢速信号，可以采用这一模式。图24图解出两者的不同之处。有时为了得到最好的显示效果，需要在两种模式中作出选择。20 www.tektronix.com图25.捕获菜单示例水平系统和控制示波器的水平系统与输入信号有更多的直接联系，采样速率和记录长度等需要在此设定。水平控制用来表示波形水平方向的位置和标度。通用的水平控制包括：主时基延迟时基XY模式标度 1-2-5 可变波形踪迹区分记录长度分辨率采样速率l触发位置缩放捕获控制对数字示波器，用户可以控制捕获系统如何处理信号。在阅读下面的说明时，请察看您自己的示波器的捕获选项。图25给出的是一个捕获菜单的例子。捕获模式捕获模式控制如何从采样点中产生出波形点。采样点是直接从模数转换器（ADC）中得到的数字值。采样间隔指的是相邻采样点的时间。波形点指的是存储在存储区内的数字值，它将重构显示波形。相邻波形点之间的时间差用波形间隔表示。采样间隔和波形间隔可以一致，也可以不一样。由此产生出几种不同的实际捕获模式，其中一个波形点可以由数个捕获的采样点序列构成，另外有一种捕获模式，波形点是由若干捕获产生的采样点共同构成。随后将介绍最常用的捕获模式。www.tektronix.com 21DSO显示的采样点
您不能观察到该小脉冲
捕获模式的类型采样模式：这是最简单的捕获模式。每一个波形间隔，示波器存储一个采样点的值，并做为波形的一个点。峰值检测模式：示波器将波形间隔内采样出来的采样点，选取其中的最小值和最大值，并把这些样值当作两个相关的波形点。采用峰值检测模式的示波器以非常高的采样速率运行ADC，即便设置的时基非常慢也是如此（慢时基等效为长的波形间隔）。采样模式不能捕获发生在波形点之间的快速变化的信号（参看图26），而峰值检测模式可以捕获到。利用峰值检测，非常有效地能观察到偶尔发生的窄脉冲（如图27所示）。高分辨率 (Hi Res) 模式：与峰值检测一样，当ADC采样快于时基的设置要求时，高分辨率模式是获取更多信息的一种方法。对于这种模式，在一个波形点时间间隔内，采多个样值，然后算出平均值，得到一个波形点。噪声会对结果产生负面影响，而低速信号的分辨率会提高。22 www.tektronix.com图27.TDS7000系列示波器采用峰值检测模式能够捕获窄到100ps的瞬态异常包络模式：包络模式与峰值检测模式类似。但是包络模式是由多次捕获得到的多个波形的最小和最大波形点，重新组合为新波形，表示波形随时间变化的最小/最大量。常常利用峰值检测模式来捕获记录，组合为包络波形。平均值模式：对于平均值模式，在每一个波形间隔，示波器存储一个采样点，这一点与采样模式一致。随后处理方式则不同，该模式算出连续捕获得到的波形点的平均值，然后产生最后的显示波形。平均值模式在减少噪声的同时并没有损失带宽，但它处理对象是重复的信号。100每秒1伏特输入信号采样点1伏特等价时间采样信号100每秒图28. 基本采样。采样点通过插值法形成连续波形捕获系统的启动和终止数字示波器的最大优点之一是它们能够存储波形，随后再作观察。为此目的，前面板中通常都会有一个或多个按钮，用来启动和终止捕获系统，然后从容地分析波形。另外，您也许需要在一个捕获过程完成之后，或者在某设定的记录已经变为某种包络或均值波形之后，让示波器自动停止捕获。这个特性称为单次扫描或单次捕获，通常在使用其他捕获控制或者使用触发控制时，可以控制该特性。采样采样是为方便存储、处理和/或显示，把部分输入信号转变为许多离散电信号的过程。信号在某一时刻采样，每一个采样点的幅度与输入信号在那一时刻的幅度值相同。采样与抓拍类似。每一个瞬间图象代表波形上某一时刻的特定点。这些瞬象按照时间顺序排列起来，就能够重构输入信号。对数字示波器而言，一组采样点在显示屏上重构波形，垂直轴代表测量幅度，而水平轴表示时间，请参看图28。图28中，输入波形在屏幕上呈现一串点。如果点距离很远，那么很难分辨出波形，解决方法是采用插值法连接各点。插值法利用直线或矢量连接各点。许多插值算法都可以精确显示连续的输入信号。采样控制有些数字示波器可以选择采样的方式：实时采样或者等效时间采样。在示波器的捕获控制部分可以选择捕获信号的采样方式。请注意，对于慢速的捕获信号，选择结果是没有差别的；只有当ADC采样速度不够快速，不能在一遍之内把波形点填充到记录中时，作出选择才是有意义的。采样方式尽管有许多不同的采样技术的实现，现在的数字示波器采用两种基本的采样方式：实时采样和等效时间采样。等效时间采样可以进一步分为两种子类：随机和顺序。每一种方式都根据测量对象的不同有各自独特的优势。www.tektronix.com 23以记录点为基础重构波形采样速率实时采样的显示输入信号实时采样对于频率范围在示波器最大采样速率一半以下的信号，实时采样是理想的方式。此时，通过一次“扫描”波形，示波器就能获得足够多的点重构精确的图象，如图29所示。为数字示波器采集快速、单脉冲和瞬态信号，实时采样是唯一的方式。为了精确数字化高频瞬态事件，必需要有足够的采样速率，数字示波器的实时采样才能很好的完成这样的任务。如图30所示。这些事件只发生一次，必须在发生的同一时间帧内对其采样。如果采样速率不够快，高频成分可能会“混叠”为低频信号，引起显示混叠。另外，一旦波形经实时采样数字化，必需的高速存储器也带来更多的复杂性。为精确体现高频成分，涉及采样率和记录长度的概念，如果需要详细了解，请参看性能术语和应用部分的采样速率和记录长度一节。24 www.tektronix.com利用正弦x/x插值法重构的正弦波利用正弦x/x插值法重构的正弦波利用线性插值法重构的正弦波图31. 线性和sin x/x插值法利用插值法的实时采样。数字示波器获取被显示波形的离散样值。但是，如果信号只是由各点表示，则很难观察，特别是信号的高频部分，获取的点很少，更增加了观察的难度。为增加信号的可视性，数字示波器一般都使用插值法显示模式。简单地说，插值法“连接各采样点”，即使信号在一个周期内仅采样几次，也能有精确的显示。对于利用插值法的实时采样，示波器在单程内只收集很少量的采样点，在间隙处利用插值法进行填充。插值法是利用一些点推算出整个波形样子的处理方法。线性插值法在相邻样点处直接连接上直线。这种方法局限于重建直边缘的信号，比如方波。参看图31。参照图31，sin x/x插值法利用曲线来连接样点，通用性更强。Sin x/x插值法利用数学处理，在实际样点间隔中运算出结果。这种插值法弯曲信号波形，使之产生比纯方波和脉冲更为现实的普通形状。当采样速率是系统带宽的3到5倍时，sin x/x插值法是建议的插值法。利用记录点重构波形第1个捕获周期第2个捕获周期第3个捕获周期第n个捕获周期图32. 有些示波器利用等价时间采样来采集和显示快速、重复的信号等效时间采样在测量高频信号时，示波器可能不能在一次扫描中收集足够的样值。如图32所示，当信号频率超过示波器采样频率的一半时，等效时间采样可以精确捕获这些信号。等效时间数字化器（采样器）利用的原理是，大多数自然产生和人为构造的对象都具有重复性。为构建重复信号的图象，在每一个重复期内，等效时间只采样采集少量的信息。象一串灯一盏一盏依次点亮那样，波形逐渐累积而成。利用这样的方式，即使信号的频率成分远远高于示波器的采样速率，也能形成精确地采样。有两种等效时间采样的方法：随机和连续。每一种都有其优势。随机等效时间采样允许输入信号的显示先于触发点，而不需要使用延迟线。连续等效时间采样提供更大的时间分辨率和精度。两者都要求输入信号具有重复性。www.tektronix.com 25图33. 对于随机等效时间采样，采样时钟与输入信号和触发器的时钟不同步随机等效时间采样。随机等效时间数字转换器（采样器）采用内部的时钟，它与输入信号和信号触发器的时钟不同步，如图33所示。样值连续不断地获得，而且独立于触发位置，显示时则由样值和触发器的时间差决定。尽管采样在时间上是连续的，但是相对于触发器则是随机的，由此产生了“随机”等效时间采样的说法。当在示波器屏幕上显示的时候，采样点沿着波形随机地出现。捕获和显示样值优先于触发点的性能是这种采样技术的关键优势，这样，不再需要外部的预触发信号或延迟线。取决于采样速率和延迟时间窗，随机采样可以在一次触发事件中捕获多个样值。然而，对于更快的扫描速度，捕获窗口很狭窄，数字转换器不能在每一次触发时采到样值。对于这些具有更快交换速度的地方，往往需要进行相当精确的定时测量，而连续等效时间采样可以利用额外的时间分解方法，显得非常有利。26 www.tektronix.com图34.对于连续等效时间采样，经过一段延迟时间，在每一个可识别的触发处进行单独采样。每一个周期完成之后，延迟时间增加。连续等效时间采样。连续等效时间采样在每一个触发捕获一个样值，而不依赖于时间/格（time/div）的设置和扫描速度，如图34所示。每发现一个触发，经过一段虽然非常短却明确的延迟，就获得样值。当发生下一次触发时，延迟增加一段小的时间增量（delta t），数字转换器则又采下一个样值。该过程重复多次，“delta t”不断增加到前一个捕获量中，直到时间窗口填满。当需要显示到示波器屏幕中的时候，样点从左到右沿着波形顺序出现。从技术的角度，产生一个非常短非常精确的“delta t”，与准确测量与采样触发点相关的垂直和水平位置相比，前者要容易的多。精确的测量延迟使连续采样器很难控制时间间隔分辨能力。既然如此，如果采用连续采样，一旦发现触发电平，就对信号进行采样，如果没有模拟延迟线，触发点不可能得到显示，但是延迟线的存在会减少仪器的带宽。如果提供外部的预触发器，那么带宽就不会收到影响。图35.未经触发的显示触发系统和控制示波器的触发功能可以在信号的正确点处同步水平扫描，这对表现清晰的信号特性非常重要。触发控制可以稳定重复波形，采集单脉冲波形。触发器使重复波形能够在示波器屏幕上稳定显示，实现方法是不断地显示输入信号的相同部分。可以想象，如果每一次扫描的起始都从信号的不同位置开始，那么屏幕上的图象会很混乱，如图35所示。28 www.tektronix.com模拟和数字示波器都有边缘触发的方式，边缘触发是最基本和常见的类型。模拟和数字示波器都提供触发门限，除此之外，许多数字示波器提供许多特定的触发设置，而这些设置是模拟设备所不具备的。这些触发器可以响应输入信号的不同条件，这样会使检测简化。例如，如果一个脉冲比实际应该达到的宽度要窄。若是只使用电压门限的触发器，不可能检测到这样的脉冲。高级触发控制使您可以单独关注感兴趣的地方，这样可以使示波器采样速率和记录长度得到优化。有一些示波器提供更高级的可选控制。您可以定义由脉冲幅度触发（比如矮脉冲），由时间限定（脉冲宽度、毛刺、信号压摆速率、建立/保持时间违规和超时），以及由逻辑状态或码型。为检查通信信号，有一些示波器专门设计出可供选择的触发控制方式。有些示波器也提供简化的用户界面，提供适用于各种测试的触发参数的快速配置，充分提高您的生产率。当您使用的触发信号超过四通道时，逻辑分析仪是更好的工具。为了解这些有价值的测试和测量仪器，请参考《泰克逻辑分析仪XYZ》。（逻辑触发方式）压摆率触发。如果高频信号的响应速率比期望或需要的快，则发出易出故障的能量。响应速率触发优于传统的边缘触发，这是因为增加了时间元素，以及允许您选择触发边缘的快慢。毛刺触发。当数字脉冲比用户定义的时间限制短或长的时候，可以利用毛刺脉冲触发方式识别出来。即使毛刺脉冲很少，这种触发控制能使您检查出产生的原因，以及它们对其他信号的影响。脉冲宽度触发。利用脉冲宽度触发，您可以长时间监视信号，当脉冲的持续时间（脉冲宽度）第一次超过允许范围时，引起触发。超时触发。利用超时触发，基于特定时滞设置触发，可以不必等到触发脉冲结束就可以产生触发事件。触发位置只有数字示波器才有水平触发位置控制。触发位置控制也许就在您的示波器的水平控制部分。它实际上代表的是波形记录中触发的水平位置。变更水平触发位置，可以允许您采集触发事件以前的信号，称为预触发视图（pre-trigger viewing）。这样，可以确定触发点前面部分和后面部分所包含的可视信号的长度。矮脉冲触发。利用短脉冲触发，可以采集和检查通过一个逻辑门限，但不能同时通过二个的脉冲。逻辑触发。如果输入通道的逻辑组合满足触发条件时，产生触发，则为逻辑触发，这特别适用于验证数字逻辑的操作。建立和保持触发。只有建立和保持触发才能捕获到建立和保持时间内的违例情况，使用其他模式必然会忽略掉此情况。当同步的数据信号未能满足建立和保持规格时，采用触发模式可轻松地采集到特定的信号质量和定时细节。通信触发。在一些示波器中可选。这样的触发适合捕获信号交替反转（Alternate-Mark Inversion, AMI）、传号码元反转（Code-Mark Inversion, CMI）和不归零码（Non-Return to Zero, NRZ）的大范围变化情况。数字示波器能够处理预触发视图的原因是，不管是否接收到触发，它们一直都在处理着输入信号。稳定的数据流流过示波器；触发器很少告诉示波器把当前数据存储到存储器中。相比之下，在接收到触发以后，模拟示波器只是显示信号，即记录到CRT上。这样，模拟示波器不能提供预触发视图的功能。只不过在垂直系统中，由延迟线提供了小量的预触发。预触发视图是一个有价值的处理故障的工具。如果有故障间歇地发生，那么可以利用触发来解决这样的问题，记录故障发生前的事件，很有可能就能找到原因。www.tektronix.com 2930 www.tektronix.com正斜率触发，其中电平设为3V
正斜率负斜率
零电压
输入信号负斜率触发，其中电平设为3V
图36. 正和负斜率触发即使没有触发，自动模式也能引起示波器的扫描。如果没有信号输入，示波器中的定时器触发扫描。这使得即使信号并不引起触发，显示也总不会消失。实践中，您可能会同时使用两种模式：采用普通模式，因为即便触发以很慢的速率发生，它也让您可以观察所感兴趣的内容；而采用自动模式，因为几乎不需要作调整。许多示波器也包含了其他的特殊模式，适用于单个扫描、视频信号的触发，或者自动配置触发电平。触发耦合就象在垂直系统中选择AC或DC那样，可以为触发信号选择各种耦合方式。除AC和DC耦合之外，您的示波器也许还有高频抑制、低频抑制和噪声抑制的触发耦合方式。这些特殊的设置对消除触发噪声很有用处，噪声的消除可以避免错误的触发。捕获间隔
触发电平
显示触发点
释抑释抑释抑
在释抑时间内，不能识别新的触发
图37. 触发释抑触发释抑有时，为了使示波器能在信号的正确部分触发并不容易。许多示波器采用专门特性，简化了任务。触发器释抑时间是发生正确触发后的一段时间，在这段时间内，示波器不能触发。当触发源是复杂波形的时候，该特性能发挥作用，其结果是，只有在适当的触发点示波器才能触发。图37图解出如何使用触发释抑特性来创建出有用的显示。显示系统和控制示波器的前面板包括的内容有显示屏、旋钮、按钮、开关，以及用来控制信号捕获和显示的指示器。本节的前面已经提及，前面板控制通常分为垂直、水平和触发几个区域。前面板还包括输入连接器。来看一看示波器显示屏。请注意屏幕中的栅格记号，这些记号形成格子线。垂直和水平线构成主刻度格。格子线通常布置为8×10的区块。示波器控制的标号（例如伏特/格和秒/格）通常参照的是主刻度。中央的水平线和垂直线上标注的标号称为小刻度，如图38所示。许多示波器的屏幕显示的是每一个垂直刻度表示多少伏特的电压，以及每一个水平刻度表示多少秒的时间。www.tektronix.com 31上升时间标记
小标记
主刻度
图38. 示波器刻度格示例模拟示波器和数字示波器的显示系统很不相同。通用的控制如下：亮亮度控制调整波形的亮度。当增加模拟示波器的扫描速度的时候，需要增加亮度级。聚焦控制用来调整波形的锐度，轨迹旋转控制把波形定位到屏幕的水平轴上。受地球磁场的影响，示波器在不同地方有不同的准线。基于光栅和基于LCD的显示屏的数字示波器也许不需要这些控制，因为对于这些显示屏，整个显示情况是预先确定的，这与个人计算机的显示一致。与此相对，模拟示波器采用的是直接的光束或者矢量的显示。许多DSO和DPO有调色板，可以选择轨迹颜色以及不同亮度级的颜色。显示部分的其他控制包括调整栅格灯的亮度、任何屏幕信息的开关（比如菜单）。32 www.tektronix.com第1通道显示加法模式：通道1和通道2的结合
第2通道显示
图39. 通道相加其他示波器控制数学和测量操作也许您的示波器有相加波形的操作，形成新的波形显示。模拟示波器组合信号，而数字示波器通过数学运算创建新的波形。波形相减是另外一种数学操作。模拟示波器实现减法运算采用的方法是把一个通道的信号反转，然后再采用加法操作。数字示波器一般也能完成减法操作。图39图解的是通过组合两个不同信号而创建出第三个波形。数字示波器利用内部处理器，提供许多高级数学操作：相乘、相除、积分、快速傅立叶变换，等等。图40. 高密度设备和系统需要小尺寸探头探头实际上也是电路的一部分，引入阻性、容性和感性负载，这些负载不可避免地改变测量参数。当需要精确的结果时，选择的探头需要有最小的负载。与示波器配对的理想的探头将最小化这种负载，能充分发挥您的示波器的能力、特性和容限。当选择与DUT的所有重要连接时，还需要考虑的是探头的尺寸。小尺寸的探头使对高密度封装的电路的探测更为容易。随后将讲解探头的类型。探头对整个测量系统至关重要，为进一步了解探头的信息，请参照泰克的《探头ABC》。www.tektronix.com 33图41. 典型的无源探头及附件无源探头在测量一般的信号和电平时，无源探头使用方便，能够以普通的价格在大范围内满足测量需求。当测量电源时，配合使用无源电压探头和电流探头是理想的解决方案。大多数无源探头有一些衰减因数，例如10X、100X，等等。按照惯例，衰减因数在因数的后面标注X，例如10X衰减探头。与此对应，放大因数把X防到前面，例如X10。34 www.tektronix.com10X（读作“10倍”）衰减探头减少了电路的负载，而1X探头则是极好的通用无源探头。对于高频和/或高阻抗信号源，电路负载的影响重大，所以首先要分析信号和探头负载的相互影响，然后再选择探头。10X衰减探头改善测量的精确性，同时把示波器输入的信号幅度减少为原来的十分之一。由于10X衰减探头削弱了信号，因此很难观察峰值-峰值不足10毫伏的信号。1X探头与10X衰减探头类似，但没有衰减电路。由于没有衰减电路，被测电路会引入更多的干扰。可以把10X探头作为您的通用探头，而把1X探头用于测量低速、低幅度信号。一些探头在探头触点处提供方便选择1X和10X的开关。如果您的探头具有这项功能，那么在测量之前确认使用了正确的设置。10X衰减探头平衡着探头的电特性和示波器的电特性。在使用10X衰减探头之前，需要对特定的示波器调节平衡关系。这种调整称为探头校正，在本书的操作示波器一节中有详细的描述。无源探头为通用探测提供极好的解决方案。但是，通用无源探头不能精确测量具有非常快的上升时间的信号。还可能会将干扰引入敏感电路。信号时钟速率和边缘速度需要稳定的上升沿，这需要更高速度和更少负载影响的探头。在测量高速和/或差分信号时，高速有源和差分探头是理想的解决方法。有源和差分探头随着信号速度的快速增长和低电压逻辑日益普遍，要获得精确的测量结果越来越困难。信号保真度和设备负载成为关键问题。高速环境中完整的测量方案也包括，为匹配示波器性能提供高速、高保真度的探头方案42）。有源和差分探头专门针对集成电路开发，在访问和传输到示波器的过程中，它们能够保护信号，以确保信号完整性。为测量具有快速上升时间的信号，使用有源或差分探头可达到更为精确的结果。www.tektronix.com 35（如图图44. 泰克TekConnectTM的接口保护高到10GHz信号完整性，足以满足目前和未来的带宽需求。探头附件许多现代的示波器提供专门的针对输入和配合探头接口的自动化的特性。对于一些智能探头接口，当探头一连接到仪器上，就会把探头的衰减因数告知示波器，示波器则标度显示，把探头衰减考虑到屏幕的读数里。一些探头接口也能识别探头的类型，即无源探头、有源探头或电流探头。接口可以成为探头的DC电源。有源探头有自己的放大器和缓冲电路，它们需要DC电源。36 www.tektronix.com图45. 泰克SF200A和SF500 Series SureFootTM适配器提供探头触点与集成电路的特殊管脚之间的可靠的短距离连接。当测量高速信号时，为提高信号完整性，也提供地线和探头触点附件。对于探头触点和地线与DUT之间连接，地线适配器提供了间距上的适应性，可以在探头触点和DUT之间保持短距离连接。关于探头附件的更多信息，请参照泰克的《探头ABC》。归一化频率 (f/f3dB)
图46. 示波器的带宽指的是正弦输入信号衰减到其实际幅度的70.7%时的频率值，即－3dB点性能术语及其应用如前所述，示波器类似于照相机，能够捕获我们所感知的信号图象。按快门的速度、采光条件、光圈和胶卷的ASA等级都会影响照相机捕获图象的清晰度与准确度。示波器的基本体系结构也类似，示波器的性能考虑将在很大程度上影响到其对所要求的信号完整性的实现能力。掌握一门新技术通常涉及到学习新的词汇，学习使用示波器也是如此。本部分将描述一些常用的度量标准和示波器的性能术语。这些术语用来描述一些基本准则，而这些准则正是正确选择操作所用的示波器的依据。理解和掌握这些术语将有助于评定和比较不同的示波器。带宽带宽决定示波器对信号的基本测量能力。随着信号频率的增加，示波器对信号的准确显示能力将下降。本规范指出示波器所能准确测量的频率范围。示波器带宽指的是正弦输入信号衰减到其实际幅度的70.7%时的频率值，即－3dB点，基于对数标度（见图46）。图47. 带宽越高，信号的再现越准确，图示信号的捕获速率分别是250MHZ、1GHZ和4GHZ带宽等级如果没有足够的带宽，示波器将无法分辨高频变化。幅度将出现失真，边缘将会消失，细节数据将被丢失。如果没有足够的带宽，得到的关于信号的所有特性，响铃和振鸣等都毫无意义。5倍准则 (The 5 times rule)
示波器所需带宽＝被测信号的最高频率成分×5
测定示波器带宽的方法：在具体操作中准确表征信号幅度，并运用5倍准则。使用五倍准则选定的示波器的测量误差将不会超过＋/－2%，对今天的操作来说已经足够。然而， 随着信号速率的增加，这个经验准则将不再适用。记住，带宽越高，再现的信号就越准确（见图47）。www.tektronix.com 37上升时间在数字世界中，时间的测定至关重要。在测定数字信号时，如脉冲和阶跃波，可能更需要对上升时间作性能上的考虑。示波器必须要有足够长的上升时间，才能准确地捕获快速变换的信号细节。上升时间描述示波器的有效频率范围。一般用下面的公式来计算特定信号类型示波器的上升时间： 示波器上升时间＝被测信号的最快上升时间＋5
38 www.tektronix.com逻辑系列典型的信号上升时间计算出的信号带宽TTL2 ns175 MHzCMOS1.5 ns230 MHzGTL1 ns350 MHzLVDS400 ps875 MHzECL100 ps3.5 GHzGaAs40 ps8.75 GHz图49. 一些逻辑系列本质上具有更快的上升时间请注意，选择示波器上升时间的依据类似于带宽的选择依据。对于带宽，考虑到信号速率的极端情况，这个经验准则也并不总是适用。记住，示波器的上升时间越快，对信号的快速变换的捕获也就越准确。在一些应用中，可能只有信号的上升时间是已知的。带宽和上升时间通过一个常数相关联：其中，k是介于0.35和0.45之间的常数，它的值取决于示波器的频率响应特性曲线和脉冲上升时间响应。对带宽小于1 GHz的示波器，其常数k的典型值为0.35，而对带宽大于1GHz的示波器，其常数k的值通常介于0.40和0.45之间。
如图49所示，一些逻辑系列本质上具有更快的上升时间。图50. 较高的采样速率提供较高的信号分辨率，可以让读者观察到断续的事件采样速率采样速率：表示为样点数每秒（S/s），指数字示波器对信号采样的频率，类似于电影摄影机中的帧的概念。示波器的采样速率越快，所显示的波形的分辨率和清晰度就越高，重要信息和事件丢失的概率就越小，如图50所示。如果需要观测较长时间范围内的慢变信号，则最小采样速率就变得较为重要。典型地，为了在显示的波形记录中保持固定的波形数，需要调整水平控制按钮，而所显示的采样速率也将随着水平调节按钮的调节而变化。如何计算采样速率？计算方法取决于所测量的波形的类型，以及示波器所采用的信号重构方式。为了准确地再现信号并避免混淆，奈奎斯特定理规定，信号的采样速率必须不小于其最高频率成分的两倍。然而，这个定理的前提是基于无限长时间和连续的信号。由于没有示波器可以提供无限时间的记录长度，而且，从定义上看，低频干扰是不连续的，所以，采用两倍于最高频率成分的采样速率通常是不够的。实际上，信号的准确再现取决于其采样速率和信号采样点间隙所采用的插值法。一些示波器会为操作者提供以下选择：测量正弦信号的正弦插值法，以及测量矩形波、脉冲和其他信号类型的线性插值法。在使用正弦插值法时，为了准确再现信号，示波器的采样速率至少需为信号最高频率成分的2.5倍。使用线性插值法时，示波器的采样速率应至少是信号最高频率成分的10倍。
一些采样速率高达20GS/s,带宽高达4GHA的测量系统用5倍于带宽的速率来捕获高速，单脉冲和瞬态事件。www.tektronix.com 39图51. DSO为非重复性、高速和多路数字设计应用提供理想的解决方案。图52. 通过提供更高的波形捕获速率和三维显示，DPO可以得到更高等级的信号特性，使其在一系列应用中，成为最通用的设计和故障检修工具。图53. 捕获85 MHz的调制载波的高频特性需要高分辨率的采样（100ps）。需要有较长的持续时间（1ms），才能观察到信号的完整调制包络。示波器可以把以上两者都显示出来。大多数数字荧光示波器（DPO）采用并行处理机制来提供更高的波形捕获速率。一些DPO可以在一秒钟之内获得数百万个波形，大大提高所有的示波器都会闪烁。也就是说，示波器每秒钟以特定的次数捕获信了捕获间歇的和难以捕捉事件的可能性，并能让用户更快地发现信号中号，在这些测量点之间将不再进行测量。这就是波形捕获速率，表示为存在的问题。而且，DPO的实时捕获和显示三维信号特性（如幅度、时波形数每秒（wfms/s）。采样速率表示的是示波器在一个波形或周期内，间以及幅度的时间分布特性）的能力使其能够得到更高等级的信号特采样输入信号的频率，波形捕获速率则是指示波器采集波形的速度。波性。形捕获速率取决于示波器的类型和性能级别，且有着很大的变化范围。高波形捕获速率的示波器将会提供更多的重要信号特性，并能极大地增记录长度加示波器快速捕获瞬时的异常情况，如抖动、矮脉冲、低频干扰和瞬时误差的概率（参见图51和52）。记录长度表示为构成一个完整波形记录的点数，决定了每个通道中所能捕获的数据量。由于示波器仅能存储有限数目的波形采样，波形的持续数字存储示波器（DSO）使用串行处理机制，每秒钟可以捕获10到5000时间和示波器的采样速率成反比。个波形。一些DSO提供一种特殊的模式，它能迅速把各种捕获信息存储到海量存储器中，暂时提供较高的波形捕获速率，而随后是较长的一Record Length段处理时间，这段处理时间内不重新活动，减少了捕获稀少和间歇事件Time Interval=Sample Rate的可能性。波形捕获速率40 www.tektronix.com图55. TDS3000B系列示波器提供一系列的通信接口，如标准的Centronic端口和以太网，可选的RS-232、GPIB/RS-232和VGA/RS-232模块。图54. TDS7000系列示波器将人和设备连接在一起，提高整个工作组的生产率。互联性一些高级示波器可以：在执行具体操作的同时在示波器上创建、编辑和共享文档访问网络打印机和文件共享资源访问Windows桌面运行第三方的分析和文件管理软件连接网络访问因特网发送和接收电子邮件对测量结果的分析是非常重要的。将信息和测量结果在高速通信网络中便捷地保存和共享也变得日益重要。示波器的互联性提供对结果的高级分析能力并简化结果的存档和共享。一些示波器通过标准的接口（GPIB、RS-232、USB、以太网）和网络通信模式提供一系列的功能和控制方式。42 www.tektronix.com图56. TDS7000系列示波器的TDSJIT2可选软件包是为满足当代高速数字设计者测量抖动的需要而专门设计的。图57. TDS700系列示波器配置TDSCEMT应用模块，对通信信号进行模板测试。图58. TDS3SDI视频模式是TDS3000成为快速、全面的视频疑难检修工具。可扩展性示波器应该能够不断地适应需求的变化。一些示波器可以：增加通道的内存以分析更长的记录长度增加面对具体应用的测量功能有一整套的兼容的探头和模块，加强示波器的能力同通用的第三方的Windows兼容的分析软件协同工作增加附件，如电池组和机架固定件应用模块和软件将把示波器变成一个专用的分析工具，它可以执行以下功能：进行抖动和定时分析，微处理器存储体系验证，通信标准测试，磁盘驱动测量，视频测量，功率测量，等等。www.tektronix.com 43图60. 传统模拟示波器风格的按钮将如您所愿地精确地控制位置、刻度和亮度，等等。图61. 通过提供清楚的屏幕按钮，触摸显示屏可自然地解决凌乱的内容。图62. 轻松自信地使用图形控制窗口完成最复杂的功能。易用性示波器应易学易用，协助用户高效地完成工作。正如没有标准的汽车司机一样，也没有标准的示波器操作员。传统的仪器用户，与在Windows和因特网时代中成长起来的用户共同存在。广泛地满足不同的用户的需要的关键，在于操作方式的灵活性。许多示波器通过为用户提供仪器的多种操作方式，结合了高性能和简单易用性。前面板的布局提供了专用的垂直、水平和触发控制按钮。多图标的图形用户界面帮助读者理解和直观地使用高级性能。触摸屏可以提供清楚的屏幕按钮，解决了各种凌乱的问题。在线帮助提供便利的内置参考手册。利用直观的控制按钮，可以让临时的示波器用户就像驾驶汽车一样，轻松自如地操纵示波器，而专职的用户则可以使用示波器的高级性能。而且，许多便携式示波器，能够在多种不同的操作环境中（如在实验室或在现场）都高效率地工作。探头图63. 许多示波器的便携性使得仪器可以在多种操作环境中发挥效用。探头是测量系统的关键性组成部分，它可以确保信号的完整性，使读者可以利用示波器所有的能力和性能。更详细的信息，请参考示波器系统和控制中的完整的测量系统部分，或者是泰克的《探头ABC》。44 www.tektronix.com将自己接地如果您在对集成电路进行操作，也需要将自己接地。集成电路中的微小的导电通路会被人体的静电损坏。当您走过一块地毯，或是脱下一件外套，然后又去接触了集成电路的引线，一块昂贵的集成电路就这样轻易地被您毁坏了。可以通过佩戴接地的皮带来解决这个问题，如图64所示。这个皮带可以安全地将您身体内的静电送入地球地面。www.tektronix.com 45正确补偿的探头
探头调整信号
注意1MHz测试信号的正确幅值
欠补偿的探头
注意1MHz测试信号幅值的减少
探头调整信号
过补偿的探头
注意1MHz测试信号幅值的增加
探头调整信号
图65. 校正不当的探头对测试信号的影响校正探头必须据示波器对无源衰减探头进行校正。在使用一个无源探头之前，必须对其进行校正——使其电气特性与特定的示波器相平衡。应该养成每次开启示波器时校正探头的习惯。一个没有调好的探头会使测量结果不那么精确。图65举例说明了使用校正不当的探头对一个1兆测试信号的影响。大多数示波器在面板上有一个用来校正探头的方波参考信号。校正探头的通用方法如下：将探头连接上一个垂直通道将探头尖端与与探头校正信号相连，也就是方波参考信号将地线夹子接地观察方波参考信号对探头进行适当的调整，使方波的角成直角www.tektronix.com 47峰值电压
峰值-峰值电压
均方值电压
零伏特
图66. 峰值电压(Vp)和峰值-峰值电压(Vp-p)当校正探头时，通常会将您要用到的任何一个附属尖端都连接上，并将探头接在您打算用的那个垂直通道上。这样能保证在测量时示波器有与校正时相同的电气特性。示波器测量技术这一节回顾一下基本的测量技术。可以做的两个最基本的测量就是电压和时间测量。正好差不多任一其他的测量都是以这两个基本技术中的一个为基础。这一节讨论通过示波器荧屏进行直观测量的方法。这是用于模拟仪器的一个通用技术，同时对DSO和DPO显示的“马上”（at a glance）判读也有用。注意，大多数数字示波器包含有自动测量工具。知道如何按这里所描述的方法进行手工测量会帮助您理解以及检查DSO和DPO的自动测量。自动测量将在这一节的后面部分加以说明。电压测量电压是电路中两点间电势的数量，以伏特表示。通常其中一点为地（零伏特），但并不总是如此。电压也可是峰—峰，即从一个信号的最大值点到其最小值点，进行测量。应该注意指出您想要的是哪种电压。示波器首先是一个电压测量设备。一旦测出了电压，其他量就可通过计算获得。例如，欧姆定律表明电路中两点间电压等于电流和电阻的乘积。得知这些量中的任意两个后，就可以按下列公式计算出第三个量：电压= 电流* 电阻电流= 电压/ 电阻电阻= 电压/ 电流功率定律：功率=电压* 电流另一个方便的公式就是功率定律：一个直流信号的功率等于电压乘以电流。对交流信号而言，计算则相对复杂些，不过这里的要点是电压的测量为计算其他量的第一步。图66表明了峰值电压（Vp）和峰-峰值电压（Vp-p）。48 www.tektronix.com在中心垂直刻度线处测量电压幅值
图67. 在中心垂直刻度线处测量电压电压测量的最基本方法是计算在示波器垂直刻度上波形跨距的分割数目。调整信号使其在垂直方向上覆盖大部分屏幕，会得到最佳电压测量67）。所使用的屏幕区域越大，从屏幕上所读的值就越精确。大多数示波器都有在屏幕上的游标，它可以让您在屏幕上自动进行波形测量，而不用必须数刻度标识。一个光标就是一条您可以在屏幕上移动的线。两条水平光标线可以被上下移动来括出波形幅值以用于电压测量，同样，两条垂直线可以左右移动以用于时间测量。在它们位置上的读数指示出电压或者时间。时间和频率测量可以用示波器的水平刻度进行时间的测量。时间测量包括测量周期和脉冲群中的脉冲宽度。频率是周期的倒数，所以一旦得知了周期后，用周期除１就得到频率。与电压测量相似，当您调整待测信号部分使其覆盖屏幕的大量区域时，时间测量会更精确，如图68所示。在中心水平刻度线处测量时间
图68. 在中心水平刻度线处测量时间脉冲宽度和上升时间测量在许多应用中，脉冲形状的细节很重要。脉冲有可能畸变，并由此导致一个数字电路的误动作，而脉冲串中的脉冲同步通常也很重要。标准脉冲测量是脉冲宽度和上升时间。上升时间是一个脉冲从低电压到高电压所占时间的数量。按照惯例，从脉冲全电压的10％处到90％处来测量上升时间。这就消除了脉冲转角的不规则性。脉冲宽度是一个脉冲从低电压到高电压再到低电平所占时间的数量。按照惯例，在脉冲全电压的50％处来测量脉冲宽度。图69（见下页）说明了这些测试点。脉冲测量通常要求精调触发。要成为一个捕获脉冲的专家，您必须学会怎样使用触发保持，以及怎样设置数字示波器去捕获预触发数据，就象在系统和示波器的控制那一节中描述的那样。水平放大则是另外一个用于测量脉冲的有用的特征，因为它可以让您查看一个快速脉冲的精确细节。www.tektronix.com 49（参照图上升时间
下降时间
脉冲宽度
图69. 上升时间和脉冲宽度测量点相移测量一种测量相移的办法就是使用ＸＹ模式，相移即两个不同的周期性信号间定时的差异。这个测量技术包括照常将一个信号输入到水平系统，然后将另一个信号输入到垂直系统——将其称之为ＸＹ测量，是因为Ｘ轴和Ｙ轴都跟踪电压。由这种方案产生的模式被称为李萨如模式（以法国物理学家Jules Antonine Lissajous 命名，发音为LEE-za-zhoo）。从李萨如模式的形状可以分辨两个信号间的相位差异，而且还可以分辨它们的频率比率。图70显示了适用于不同的频率比和相移的李萨如模式。XY测量技术起源于模拟示波器。在产生实时XY显示时，DSO可能有困难。一些DSO通过累计超时触发数据点来产生一个XY图象，然后显示两个通道作为一个XY显示。50 www.tektronix.comX:Y频率比
相移
图70. 李萨如模式另一方面，利用数字化数据的一个连续流，DPO能够实时获得并显示一个真实的XY图象。DPO还可以显示增强区的XYZ图象。与DSO和DPO的XY显示不同，这些模拟示波器上的显示典型地受限于几兆带宽。其他测量技术这一节包含了基本的测量技术。其他的测量技术包括：设置示波器用以测试装配线上的电气元件，捕获难以捕获的瞬时信号以及许多其他技术。所要用的测量技术取决于您的应用，不过现在您所学的对于开始操作而言已经足够多了。练习使用您的示波器，并阅读更多的关于示波器的资料。很快您就会很熟悉它的那些操作了。泰克科技(中国)有限公司北京市海淀区花园路4号通恒大厦1楼101室邮编：100088电话：(86 10) 6235 1210/1230传真：(86 10) 6235 1236泰克成都办事处成都市人民南路一段86号城市之心23层D-F座邮编：610016电话：(86 28) 8620 3028传真：(86 28) 8620 3038泰克上海办事处上海市静安区延安中路841号东方海外大厦18楼邮编：200040电话：(86 21) 6289 6908传真：(86 21) 6289 7267泰克西安办事处西安市东大街西安凯悦(阿房宫)饭店322室邮编：710001电话：(86 29) 8723 1794传真：(86 29) 8721 8549泰克广州办事处广州市环市东路403号广州国际电子大厦2807A室邮编: 510095电话：(86 20) 8732 2008传真：(86 20) 8732 2108泰克香港办事处香港铜锣湾希慎道33号利园3501室电话：(852) 2585 6688传真：(852) 2598 6260泰克深圳办事处深圳市罗湖区深南东路5002号信兴广场地王商业大厦G1-02室邮编：518008电话：(86 755) 8246 0909传真：(86 755) 8246 1539
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